Cómo funcionan las bombillas LED

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Si eres un experto en ahorrar dinero y cuidar el medio ambiente, probablemente te hayas interesado por el uso de bombillas LED. Por su eficiencia en el consumo de energía y por ser más seguras para el medio ambiente que las bombillas fluorescentes, son la opción a escoger. Pero todo esto se debe única y exclusivamente a una cosa: su funcionamiento.

Las bombillas halógenos utilizan filamentos calentados, mientras que los fluorescentes transmiten la electricidad a través de los gases para producir luz. Pero los LED están hechos de otra pasta. Se les conoce como iluminación de “estado sólido” porque la materia sólida produce la luz; no se requieren filamentos ni gases.

Echemos un vistazo a esta tecnología y la ciencia del funcionamiento de la bombilla más eficiente y prometedora de la iluminación.

¿Qué es un diodo emisor de luz?

Los LEDs o diodos emisores de luz son en realidad uno de los tipos más simples de dispositivos semiconductores. En términos muy generales, un semiconductor es una sustancia o material con la capacidad de conducir una corriente eléctrica.

como funciona bombilla led grafico

Los LEDs utilizan normalmente como material conductor el nitruro de indio-galio. Al aplicar voltaje al dispositivo, los electrones llenan los huecos de electrones del semiconductor y simultáneamente liberan energía en forma de fotones (es decir, luz) en un proceso conocido como electroluminiscencia.

¿Pero qué son los huecos de electrones?

Un “hueco” se da cuando un átomo carece de electrones. El nitruro de indio-galio puro no tiene esos huecos de electrones para transportar la corriente eléctrica, por lo que los fabricantes añaden impurezas o átomos de otro material para crear huecos de electrones o electrones libres.

Al hacer esto, se pueden hacer dos tipos diferentes de semiconductores en el mismo material (imagina dos capas de esos semiconductores). El límite entre las dos capas donde los electrones se cruzan se llama unión PN. Y en ese sitio el viaje de los electrones es solo de ida, es decir, que la corriente solo puede fluir en una dirección.

Los diodos tienen un ánodo y un cátodo para facilitar este viaje. A medida que los electrones pasan a través de un lugar al otro, llenan los huecos y lisuberan su energía emitiendo los fotones que mencionamos anteriormente.

La pequeña carcasa que cubre el diodo LED es un medio para proteger el material semiconductor y el proceso electroluminiscente y proporcionar un tipo de reflector cónico que sirva para intensificar y dirigir la salida de luz.

Ahora que la teoría está lista, veamos el caso de las bombillas LED.

Así funciona una bombilla LED

Los diodos utilizan nitruro de indio-galio como semiconductor porque crea una luz azul brillante y, al igual que los fluorescentes, se puede utilizar una carcasa recubierta de fósforo para crear luz blanca. En una bombilla LED, se conectan entre sí los diodos en una matriz, rodeados por un reflector y otra carcasa de plástico o vidrio (de la que existen diferentes diseños y que es lo que nos entra por el ojo a primera vista).

Dado que la carcasa de cada diodo refracta la luz en una dirección determinada, los LEDs son muy buenos para la iluminación direccional. Una bombilla LED omnidireccional se parece más a una bombilla tradicional. Los diodos están colocados en forma de cilindro, cubriendo casi 360 grados horizontalmente.

También hay bombillas LED en la que se colocan diodos en la parte superior para proporcionar iluminación hacia arriba. Esta formación permite que la luz imite la distribución de las bombillas incandescentes.

Ahora que ya sabes cómo funcionan las bombillas LED, ¿estás listo para hacer el cambio?

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